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向一團硫化氫氣體集中噴射大量二氧化硫,會發生什麼現象?


視頻封面硫化氫與二氧化硫youku.com視頻

二氧化硫與硫化氫反應_土豆視頻tudou.com視頻

算了一下,與溶液中的情況相同,二者在氣態的確可以反應:

生成液態水: Delta_mathrm{r}H_mathrm{m}^ominus=-234,mathrm{kJ,mol^{-1}}, Delta_mathrm{r}S_mathrm{m}^ominus=-424,mathrm{J,mol^{-1},K^{-1}}

生成氣態水: Delta_mathrm{r}H_mathrm{m}^ominus=-146,mathrm{kJ,mol^{-1}}, Delta_mathrm{r}S_mathrm{m}^ominus=-186,mathrm{J,mol^{-1},K^{-1}}

都是熵減焓減的反應,常溫下平衡常數在 101? 數量級以上。

但是注意到這是一個氣體生成固體和液體的反應,而小尺寸的凝聚相剛形成時表面能很大,所以反應需要克服這個能壘,並不迅速。視頻中也證實了這點,硫磺的析出需要凝結核,所以從瓶壁上緩慢析出,而不是像 HCl + NH? 那樣形成煙霧。

但是哪位能解釋一下為什麼硫磺是從硫化氫那瓶的最遠端瓶壁上開始析出的?按理來說分子量更小的硫化氫擴散應該更快。兩個視頻中都是這樣,而且與水平/豎直放置無關,應該不是因為其中一個瓶子的瓶壁更乾淨一些所致。

幾位答主提到了高溫脫硫的 Claus Process,是高溫下廢氣中的硫化氫被空氣氧化為二氧化硫、隨後自身氧化還原產生硫單質的反應。它與上述計算的區別在於,反應生成的硫在高溫下為氣態,使反應從熵減焓減變為熵增焓增。

mathrm{2H_2S(g) + SO_2(g) 	o 2H_2O(g) + frac{3}{2}S_2(g)}

Delta_mathrm{r}H_mathrm{m}^ominus=47,mathrm{kJ,mol^{-1}}, Delta_mathrm{r}S_mathrm{m}^ominus=60.1,mathrm{J,mol^{-1},K^{-1}}

該反應在約 1300 K 的燃燒室中開始發生,隨後在約 600 K 的 Claus 反應器中被更加完全地催化轉化。由於溫差較大,在此不以 298 K 的數據進行熱力學估算。


誰在著一團東西裡面?


我的天,脫硫廠上班一年,居然被輪子哥帶到這裡。

天然氣脫硫硫磺回收階段不就是這個反應么?硫化氫加二氧化硫生成硫單質,當然,高溫環境(兩百多度)。先佔個位置,後續更新。

_____

鐵蛋已經說明了一切


2H2S+SO2=3S+2H2O

一次加三秒,efficiency!


我覺得干氣體沒有水的話不會發生什麼。但是有水的話(比如空氣中)就會發生生成硫,現象就是一團煙


我只能想到會有硫的沉澱,並且生成的水加速這一反應,然後有鹼的話可能生成硫代硫酸鹽


這可是三倍的喜悅啊。


不就是Claus Reaction,全世界的sulfur recovery unit都在用的反應


高中化學?歸中反應。生成黃色沉澱 (硫單質)和水。


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